Motor diésel: funcionamiento de EGR, catalizador, sonda lambda y filtro de partículas

Control de emisiones en motores diésel y gasolina

Precauciones con el combustible y el FAP

• No emplear combustibles ecológicos en motores con función de regeneración del FAP en retención: estos combustibles contienen un componente que deteriora el aceite del motor al entrar en contacto con él.
• El diésel no tiene recirculación de vapores: a temperatura ambiente no hay evaporación de su combustible, el gasóleo.

Sondas lambda

• La sonda lambda normal no se usa en motores diésel ni otto estratificados: su rango de medición es demasiado estrecho y no permite evaluar factores lambda muy superiores a la unidad.
• Dónde está conectada la OBD: en el puesto de conductor.

Sistemas de distribución variable y reducción de emisiones

Aplicación del sistema de distribución variable en la reducción de emisiones contaminantes: permite disminuir la entrada en funcionamiento de la EGR, ya que parte de los gases residuales no llegan a salir de la cámara de combustión.

Composición de los gases de escape

• Gas no tóxico: N₂ 78 %, O₂ 0,5–3 % y vapor de H₂O.
• Gas malo para la atmósfera: CO₂ 15 %.
• Gases tóxicos:
  • Monóxido de carbono (CO): entre 1 % y 4 % sin catalizador.
  • Hidrocarburos (HC): no más de 100 ppm.
  • Óxidos de nitrógeno (NOx): se forman a temperaturas de entre 1500 y 2000 ºC.
  • Óxidos de azufre: presentes en el gasóleo, no más de 40 ppm.
  • Partículas sólidas: formadas por carbono.

Recirculación de gases de escape (EGR)

Misión de la EGR: reducir los NOx disminuyendo el caudal másico de aire que alimenta el motor, sustituyendo aire fresco por gases residuales del escape. De este modo se reduce la temperatura final de combustión, lo que disminuye los NOx.

Tipos de EGR: por vacío, por accionamiento eléctrico, de electroimán deslizante y de mariposa.

Sonda lambda

Sonda lambda: sensor que mide el porcentaje de oxígeno en los gases residuales. Se sitúa en la línea de escape antes del catalizador y funciona a partir de 300 ºC.

Prueba del analizador de gases

Prueba con el analizador: asegurarse de que el vehículo tiene un correcto puesto a punto, ausencia de fugas de escape y ralentí regulado. Comprobar que se alcanza la temperatura de funcionamiento (90 ºC) y cambiar el filtro del analizador. Poner en marcha el analizador en aire fresco y esperar a que los valores estén en 0. Introducir la sonda en el escape y leer los valores (factor lambda, CO, HC, CO₂ y O₂).

Catalizador

Catalizador: neutraliza las emisiones contaminantes haciéndolas reaccionar con metales nobles (rodio, paladio, platino) a determinadas temperaturas, para volverlas inocuas. Para ello utiliza un monolito cerámico o metálico en el que se encuentran los metales y por el que atraviesan los gases.

Filtro de partículas (FAP)

Filtro de partículas: exclusivo de los diésel, evita la emisión de partículas sólidas (hollín) mediante su retención y posterior combustión controlada por la centralita de gestión.

Catalizador SCR

Catalizador SCR: basa su función en la aportación de un aditivo líquido llamado AdBlue, que experimenta un proceso de hidrólisis y obtiene CO₂ y amoniaco inocuos.